试 飞 -沙长安-第2章
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试飞的重要性我简单说一说，就是从航空技术高速的发展的今天来看，研制一种新型的飞机从设计到投入使用，有相当长的周期，往往都是十多年，有些甚至二十多年，从开始到最后稳定，非常非常复杂。每次重大的技术的突破和发展都是在试飞当中认识的，发现的，提高的，最后解决。归纳起来整个飞机研制一般可以分这么几块儿，一个是飞机设计，设计完以后，试制，试制完以后，再试验机，来投入飞行，飞行的鉴定，那么飞行试验当中，发现什么问题，再试制，再去更改，再进行试，就是一直在循环，再试，一切都合格了，那么它就可以交给用户，交给民航使用，交给部队使用。所以搞飞行试验当中，为什么说试飞铺就通天路，最终能够飞上蓝天，遨游蓝天是要经过试飞这一关，等于说试飞是发给了通向蓝天的许可证的这么一项工作。试飞奠定了人类乘飞机升空的基础，不管是扑翼机也好，还是莱特兄弟研制的飞机也好，它都是在试的过程当中得到前进的。试飞是人类飞得更高，更快，更远，更安全的阶梯。这个就是我们“飞豹”飞机，当时就是这一架飞机的方向舵在试飞中飞掉了。
我给大家说说试飞员和飞行员有什么差别。试飞员和飞行员的区别是什么呢？一般的飞行员驾驶的是经过试飞鉴定以后合格的飞机，而且在规定的使用包线范围内进行飞行。而试飞员驾驶的是新研制，全新的飞机，每一次的试飞都可能充满了各种风险，可以说他们是和平年代离死神最近的人，就是说跟死神打交道的人。到现在我们国内，就是我们搞飞行试验，已经完成了几万次风险的试飞，这个风险的试飞，总的飞行不止是几万次，比方说我现在从每小时800公里扩到每小时900公里，我扩到900公里以后这是算风险，但是扩大到900公里以后呢，就是风险了，其他的飞机在中间飞就不是了。就是风险飞行，我们完成了几万次的飞行，也为此付出了沉重的代价，我们也牺牲过一些优秀的试飞员。这个试飞员他确确实实是我们非常敬佩他们，非常了不起。他知道这个事儿是有风险。试飞员的要求有良好的身体素质。思想素质，身体素质，高超的驾驶技术，和对理论水平也要求非常高，他要找问题，他对空中试飞的问题，他要能够向科研人员来解释清楚，专业的人员解释，我们的飞行员，没有这方面的要求，我也曾经遇到过一名抗美援朝参加过作战的老飞行员，也是功臣，击落过敌机的，但是过去那时候因为飞行员文化程度不高，他就跟我说，真的，我飞那么长时间的飞机，我都不知道飞机为什么能飞起来，为什么能飞。他不是从理论上很理解这个事，而试飞员要从理论上解释你遇到的现象，同时工程师技术人员，要求你怎么做，他要理解，你为什么这么做，怎么样才能做好。那么试飞员除了这些，还要有勇敢的献身精神，明明知道风险我就是要上，我刚才说的试飞英雄黄炳新，从数据看来，他已经振得不行，已经拧断了，那种情况他仍然要往前冲，可以说如果他当时的问题解决不了，一年解决不了，这个“飞豹”飞机就会向部队晚交付一年，那对国防的损失非常大，所以做为试飞员是非常了不起。一名优秀的飞行员，经过严格系统的培训以后，有可能成为一名合格的试飞员，而一名合格的试飞员，他一定一名是非常优秀的飞行员。
那么我们很多人可能不一定能想象到试飞员的家属承担着可能常人难以想象的压力，很多试飞员家属不知道她丈夫是干什么的，就知道是飞行员，更不知道他每天飞什么内容，当然他也不会去讲，他怕给家人增加一些压力，我们曾经牺牲过一名非常优秀的试飞员，就是在“飞豹”飞机试飞当中，这个飞机确实是非常好的一种的飞机，在试飞过程当中我们发生过一次事故，牺牲了两名优秀的试飞员，其中一名优秀的试飞员，不但试飞员心理素质好，我觉得他家属的心理素质恐怕超出了常人的想像。出事以后我们去她家里头，她确实非常痛苦。问她有什么要求的时候，她说我对组织，我个人没有任何要求。我惟一的要求是希望能够尽快找出发生事故的原因，因为后面别人还要再飞。她说，我不希望别人再出这件事儿，再去牺牲。说了非常震撼的一句话，就是我嫁给他那一天，他就告诉我，你随时做好当寡妇的准备。所以我觉得试飞员的心理素质，包括一些家属的心理素质，的确是很好。我们天天和这些英雄们在一块儿进行学习，可能感触就慢慢地不像外人感触那么深了，中央军委到现在为止只授过三名试飞员英雄，都在我们那里。
那么关于试飞来讲，早期的试飞他主要的任务就是解释飞机为什么会飞，为什么会遇到这种现象，来解释空气动力学现象，并借此来推动飞机的一些发展。
我再举简单几个例子，音障，在一九四七年的十月份，美国的空军一名试飞员耶格儿开始了超音速飞行。他当时驾驶着X…1的试验机，在进行试飞，突破音障进行试飞。的确和我刚才说的我们遇到的那种情况有点像，但是性质不一样，振动得非常厉害。一旦突破某个速度以后飞机振动消失了。他是首次驾驶飞机突破音障的，这是冒很大风险。因为当时不知道再往前是什么结果，是不是会出现什么问题，当时人们还没认识到这方面。
另外就是尾旋，有时也叫螺旋。大家知道，当在一定的音障情况下，它可能的升力不足了，所以飞机的姿态发生了变化，所以飞机会往下掉，产生一些旋转，螺旋。其实这种情况是非常风险的，我们在试飞当中也曾经遇到过，我们的飞机进行尾旋，我们也要专门试，进入以后怎么改出来，来专门试这个东西，有一次这个飞机改出高度不够，飞行员跳伞了，飞机坠毁。那么我们飞了之后，怎么改出，告诉部队，遇到这种情况以后，怎么样避免进入失速，进入尾旋。如果一旦进入，万一进入以后，你用什么操纵方法能够把它改除出。这个方法我们试过，你可以放心去用，我们要试这个东西。因此这个风险当然是非常大的。从上个世纪三十年代开始，我们开始研究尾旋的一些现象的本质是什么。并且大家一直在探索，怎么样防止进去，进去以后如何有效地改出，来试这个东西。
还有现在的飞机，过去机械操纵，现在到电传操纵的大量使用，使得这个飞行员和飞机的耦合这个情况比过去要多了。这个耦合起来有的时候要出大问题，特别在起飞着陆这个阶段。比方说这个飞机在落地的时候，它突然低头，恐怕人的本能是要拉杆，要抬，但是你拉杆并不是你拉多少，它就到这个位置。有的时候它也有一个延迟滞后，没到位置，你继续带杆，这时候过了，你又往前推，就老是有点不合拍，几下以后，飞机就掉下去了。咱们国内的试飞，包括飞机的试飞当中也遇到过。国外可以说电传飞机基本上都摔过。这时候出现由于飞机的高度非常低，往往会发生灾难性的后果，我们在试飞当中也曾经遇到过，飞机在着陆的时候，离地面一米多，飞机已经晃得厉害了，就是操纵失控。在这种情况下，飞行员把飞机救起来了，所以他就是和死神打交道，擦边而过，的确是这样。
颤振，这个专业性比较强，就是说飞机达到一定的速度情况下，它并不是说像汽车跑到一定的时候，跑不动了，它到了一定的速度情况下，就会发生一种非常奇特的振动，搞这个专业的都知道。比方说伸一个竿子，你敲一下，没有外力它最后停下来。而飞机不是这样的，达到一定的速度，它的气动力、惯性力和这个弹性力耦合之后，你碰它一下子，它会发散，很快这个飞机解体。刚才我们讲到的“飞豹”飞机，它的方向舵发生一种“嗡鸣”现象，是当时的一种颤振，如果是机翼或者是水平尾翼发生了，这飞机就可能毁坏了。这个颤振，的的确确在飞机早期研制当中是经常出现的。莱特兄弟1903年发明飞机以后，到1916年就是出现过第一次颤振，当时一个双发发动机的轰炸机就发生过颤振，到后来包括人类第一次进行飞行颤振研究的时候，那架飞机也摔掉了，这往往是灾难性的，它是要找到飞机最大能飞多大的速度，在做这项工作。
我刚才前面讲到的就是整个从试飞方面的，谈了一些大概试飞的怎么回事。实际上试飞就是对一种新的飞机，交到试飞单位以后，对飞机进行一些改装，什么意思？就是说我要在飞机上装大量的测试仪器设备，这些设备装进去以后，包括信号的传输，进行分析处理，比方说我们现在搞的一些飞行测试，少的时候是测几百个参数，多的时候，一架飞机测几千个参数，实时单机遥测下来就几千个参数，这个费用是非常地高。
我简单地介绍一下我们国家的飞行试验研究。我们国家是继美国、俄罗斯、英国、法国、德国之后拥有专门综合性飞行试验研究机构的国家。在咱们国家全称叫中国飞行试验研究院。这个是我们的飞机航拍的，它主要是代表国家承担对新型飞机，包括重大改进型飞机，航空发动机，各种机载设备武器系统进行国家级鉴定和试航审定。以及对一些航空技术进行预先研究的这么一个总和机构。可以说通过飞行试验，就可以了解我们国家航空工业发展的全貌，因为所有的上天飞机都要进行鉴定。
再一个我就简单地说一下飞行试验的模拟。因为很多情况就是你不能都到天上去试，有些在地面进行一些模拟。这是个飞行模拟的试验，那么这个飞机可以把不同飞机的控制力，比如说F…15，F…16，F…22最先进的飞机控制力装上去以后，你的操纵飞行感觉就和飞机是一样的，有训练飞行员，有对飞行的品质进行评价。控制和开发等做了很多的工作，发动机的试验技术，我们主要是把发动机装在飞机上去试。这里头说一下就是一个风险，发动机在空中要检查它的启动特性，就是一旦发动机停车之后，我能不能有效的在高度速度情况下把它启动起来，把它飞起来进行飞行，怎么办呢？要试，在空中试，人为地要把这些发动机关掉，到了规定的时间间隔以后，再把它启动，看能不能启动起来，那这个风险就很大了。就相当于人的心脏让它停一分钟，看你还能不能恢复起来。对于两台发动机的，的的确确我们过去试机当中，确实经常地出现发动机停车。因此发动机的研制是非常不容易，经常出现停车，我们有一个试飞员，叫做“停车大王”，他一个人就这一种发动机，他就遇到十几次空中停车。有的时候启动起来，有的时候没启动起来，启动了几次，遇到启动发动机不起来，那么单发着陆，把飞机保住。这还不是最危险的，最危险的我们曾经有一名试飞员，两次遇到空中停车，他当时试的是单发的飞机。他要关车，这是风险非常大的，在做这个科目之前，技术人员要详细地计算分析，你在哪一个区域，什么高度、什么位置上，什么速度情况之下，把发动机关掉。关掉以后，比方说过上一段时间，它会到什么位置，再次启动，如果启动不成功，它按什么轨迹，要保证它回来，要进行认真地计算分析。他两次遇到飞机情况，就是没启动起来，其中有一次离机场有16公里远，发动机停止旋转，飞机硬是飘回来的，落到跑道上的。在地面上，大家要看的话，没人会发现，就看飞机挺好，操纵很好，就是没声音。那么我们的飞机，如果是试验当中最有风险，有可能会出事的。如果它坠毁以后，它跟部队和民航不太一样，部队民航的飞机是定型成熟的飞机，我再采购一架就行，仅仅是经济上的损失，我们这儿大量的仪器设备，我想有的飞机一架飞机上装的测试设备就是两千多万，大量的设备，然后这个试验机坠毁以后，再等着研制新的试验机，整个试飞周期全部加长。所以在试飞当中，有的时候摔飞机可能把这一代飞机摔掉，就没有这种型号的飞机。所以试飞的时候，这些方面确实是非常危险。
我再简要地介绍一下飞行试验技术的未来发展，飞行试验技术的发展，它始终要围绕着飞机的研制来进行的。因为它最终要对研究，进行鉴定考核，那么当前高新技术的一些发展。大家可能知道，第四代战斗机，国外有的，像第五代战斗机，它有非常突出的一些特点，发动机采用矢量推力的技术，超音速巡航，高机动性和高敏捷等等这些，这是一种下面发展的趋势。另外下面的发展就是空中的作战的一些主导力量。人就是越来越宝贵了，无人作战飞机，无人驾驶飞机有，但是要能执行作战任务，这个不容易，现在又有些太阳能的飞机，搞侦察的一些飞机，未来的空战恐怕就是能看到飞机，可能看不到人。现在很多就是说天上有飞机，现在空战已逐步看不到飞机了。因为探测距离几十公里，上百公里，发现了以后，导弹发射完以后走了，原来最早的空战是追到后头打，看着打。当然有的时候，最早的时候是拿手枪打都有。现在再往后就不一样了，技术越来越发达、越先进，那么怎么样就是说没有人驾驶，在空中又能像有人一样的，要进行格斗，要面对各种复杂情况，这是下一代要研究的。
另外空天飞机，这是超音速飞机。比方说十几倍，这种飞行器，它非常突出特点，它不是靠火箭发射上去，它是像普通飞机一样的正常地起飞、着陆，利用超音速发动机，使得飞机在更高的高度，来进行飞行。总的来说飞行试验技术的未来发展，将会围绕新一代军用、民用飞机的突出特点，研究和发展高度综合的先进试飞技术，来缩短研制的周期，降低成本和试飞的风险，推动航空技术的进步。如果一种飞机，能够缩短一年的周期，早一年投入使用，对军用飞机来讲，对国防力量的提升是非常有益的，对民用飞机占领市场，我们就能够尽早地见到效益。
回首人类航空百年的发展历程，飞行试验可以说起到了不可替代的作用，它为人类成功地飞行做出了突出的贡献。可以说试飞铺就了通天大道，展望未来航空的发展，飞行试验将会发挥越来越重要的作用。它就会帮助人类飞得更高，更快、更远、更安全。（来源：cctv…10《百家讲坛》栏目）
